一起海外電站主變火災(zāi)事故原因分析及預(yù)防對(duì)策_(dá)第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  一起海外電站主變火災(zāi)事故原因分析及預(yù)防對(duì)策</p><p><b>  引文: </b></p><p>  變壓器是利用電磁感應(yīng)原理改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯(磁芯)。主變是電廠的重要的電氣設(shè)備,用以轉(zhuǎn)換并傳輸電廠發(fā)出的電能至電網(wǎng)。主變除了內(nèi)部的絕緣襯墊和支架外,充有大量的絕緣油做為絕緣介質(zhì),因此,變壓器內(nèi)部一旦發(fā)生

2、嚴(yán)重過(guò)載、短路故障,可燃的絕緣材料和絕緣油就會(huì)受高溫或電弧作用,分解燃燒,并產(chǎn)生大量氣體,使變壓器內(nèi)部的壓力急劇增加,造成外殼爆裂,大量噴油,燃燒的油流又進(jìn)一步擴(kuò)大了火災(zāi)危害,并造成大面積停電,影響正常的生產(chǎn)和生活。 </p><p>  本文以中國(guó)某電建公司承建的海外某燃?xì)怆娬?3機(jī)組主變?cè)谶\(yùn)行過(guò)程中發(fā)生著火事故的原因進(jìn)行分析并提出預(yù)防對(duì)策。 </p><p>  關(guān)鍵詞:絕緣油主變保護(hù)

3、 油樣化驗(yàn)電路類(lèi)故障 </p><p>  中圖分類(lèi)號(hào): U665 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A </p><p><b>  事故情況簡(jiǎn)介 </b></p><p>  中國(guó)某電建公司承建的尼日利亞某燃?xì)怆娬?3機(jī)組主變?cè)诎l(fā)生事故前GT3、GT5運(yùn)行,GT4、GT8備用,330KVI、II段母線通過(guò)第二串、第四串開(kāi)關(guān)合環(huán)運(yùn)行,#1-#4主變四臺(tái)主變帶低廠

4、變運(yùn)行,GT3負(fù)荷20MW。 </p><p>  6月16日上午07:26:44(SOE時(shí)間,實(shí)際NCS時(shí)間為07:26:59),#3主變高壓側(cè)斷路器3441CB、3442CB開(kāi)關(guān)跳閘,同時(shí)主控值班人員聽(tīng)到一聲悶響,電氣值班員趕到現(xiàn)場(chǎng)檢查,未走到#3主變之前(至#1燃機(jī)附近)就發(fā)現(xiàn)#3主變已經(jīng)著火且火勢(shì)很大,當(dāng)即返回主控室匯報(bào)單元長(zhǎng),通知變電站(TCN)斷開(kāi)線路、主控業(yè)主值班人員協(xié)助滅火。單元長(zhǎng)匯報(bào)值長(zhǎng)及運(yùn)行部

5、部長(zhǎng)金通,同時(shí)組織人員滅火。 </p><p>  7:28分值班員繼續(xù)對(duì)#3主變系統(tǒng)進(jìn)行隔離,迅速將“34421隔離開(kāi)關(guān)”進(jìn)行拉開(kāi)操作,但發(fā)現(xiàn)34421仍在合位,認(rèn)定操作“未成功”,于是緊急前往主變高低壓側(cè)檢查并做隔離工作。 </p><p>  07:30左右值班員到達(dá)就地主變低壓側(cè)配電室,將#5低廠變低壓側(cè)4501A開(kāi)關(guān)、#6低廠變低壓側(cè)4601A開(kāi)關(guān)搖至檢修位,將GT5發(fā)電機(jī)出口開(kāi)

6、關(guān)505搖至檢修位置,將GT6發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)506搖至檢修位置,分別將GT5、GT6發(fā)電機(jī)PT1、PT2搖至檢修位置并斷開(kāi)二次開(kāi)關(guān),將10KVШ段PT搖至檢修位置并斷開(kāi)二次開(kāi)關(guān)。隨后斷開(kāi)#3主變冷卻器電源,并到升壓站檢查確認(rèn)隔離刀電源正常。07:37左右值班員返回主控分開(kāi)3103(后經(jīng)檢查未分開(kāi))、34421、34412隔離開(kāi)關(guān),然后再次通知TCN斷開(kāi)兩條線路以防止事故擴(kuò)大。 </p><p>  10:16 #

7、3機(jī)主變壓器大火撲滅,對(duì)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行檢查無(wú)異常后恢復(fù)廠用電。 </p><p>  本次著火事故,經(jīng)過(guò)初步檢查損失情況大致如下: </p><p>  變壓器低壓側(cè)共箱封閉母線斷裂燒毀;變壓器鐘罩頂部焊口處撕裂;三相低壓套管燒毀炸裂,鋁連接板拉斷;第三、四冷卻器套組燒毀;三相高壓套管瓷瓶崩裂;壓力釋放閥燒壞;本體控制電纜燒壞。 </p><p>  經(jīng)檢查,變壓器內(nèi)

8、部也出現(xiàn)了明顯的事故跡象,壓板無(wú)明顯變形和分層,但是壓板上有明顯的碳化物,A 相高壓線圈出現(xiàn)多處絕緣破損和炭黑,線餅的油道墊塊多處出現(xiàn)明顯位移,局部線餅出現(xiàn)明顯的變形,黑色的粉塵和炭黑隨著油流散落在線餅和周?chē)饘俳Y(jié)構(gòu)件上。 </p><p>  經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)主變保護(hù)裝置檢查,主變保護(hù)動(dòng)作情況如下: </p><p>  1)定時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)動(dòng)作(定值為1.15倍 10S) </p>

9、;<p>  2)差動(dòng)保護(hù)(差動(dòng)速斷動(dòng)作時(shí)間07:15:25:085); </p><p>  3)主變壓力釋放動(dòng)作(動(dòng)作時(shí)間07:15:25:765); </p><p>  4)主變重瓦斯動(dòng)作(動(dòng)作時(shí)間07:15:25:785); </p><p>  注:變壓器保護(hù)裝置時(shí)間與NCS時(shí)間相差11分38秒)。 </p><p>

10、;<b>  原因分析 </b></p><p>  經(jīng)過(guò)#3主變事故后、事故前油樣對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),故障發(fā)生后烴類(lèi)急劇上升,C2H2的生成一般在800℃~1200℃的溫度,根據(jù)《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則GB\T7252—2001》分析應(yīng)為電路類(lèi)故障、放電型高溫過(guò)熱。 </p><p>  根據(jù)油樣化驗(yàn)分析以及現(xiàn)場(chǎng)主變保護(hù)動(dòng)作情況,結(jié)合事故后主變檢查情況,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)

11、人員分析認(rèn)為#3主變?cè)谡_\(yùn)行中,變壓器高壓側(cè)內(nèi)部線圈A相(相對(duì)接近引線處)絕緣擊穿造成單相接地故障,此時(shí)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)同時(shí)啟動(dòng)(報(bào)警),差動(dòng)保護(hù)由于單相接地引起差動(dòng)速斷動(dòng)作同時(shí)比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。高壓側(cè)A相線圈由于機(jī)械力變形,故障引發(fā)的電弧會(huì)分解變壓器油,再加上本身產(chǎn)生大量瓦斯氣體引起壓力釋放、重瓦斯保護(hù)動(dòng)作。期間產(chǎn)生的瓦斯氣體量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓力釋放閥排放量,瓦斯氣體不能及時(shí)泄壓,壓力增高到一定程度使變壓器鐘罩頂部焊口處撕裂,高壓瓦斯氣體與空氣

12、接觸引發(fā)爆燃。 </p><p>  爆燃后溫度的急劇上升,再加上故障期間低壓側(cè)電流突增造成低壓母線銅牌軟化,瓦斯燃燒產(chǎn)生的高溫使低壓套管瓷瓶炸裂,瞬時(shí)產(chǎn)生的高沖擊電流轉(zhuǎn)化為機(jī)械力,產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)低壓套管鋁排被切裂,低壓側(cè)銅牌在連接板處斷裂,隨之噴出的高溫瓦斯氣體將其融化。 </p><p>  經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)組投入運(yùn)行三年來(lái)的運(yùn)行故障數(shù)據(jù)調(diào)取分析,導(dǎo)致此次主變事故的直接原因如下: </p&

13、gt;<p>  1、尼日利亞當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)不穩(wěn)定、頻繁故障失電,引起#3變壓器頻繁停電和送電。#3主變又靠近線路,線路故障大部分是單相接地,頻繁的外部故障每年都在50次左右,迅速的負(fù)載波動(dòng)對(duì)變壓器內(nèi)部繞組緊固件帶來(lái)很大的沖擊,同時(shí)造成繞組絕緣層老化,磁通的急劇波動(dòng)超限也會(huì)造成線圈絕緣降低及緊固件松動(dòng)、脫落。 </p><p>  2、線圈絕緣降低及緊固件松動(dòng)、脫落會(huì)造成變壓器絕緣相對(duì)降低,從此次變壓器的

14、拆檢過(guò)程中不難發(fā)現(xiàn),變壓器部分緊固件、螺絲掉落。這些現(xiàn)象都是擊穿的積累過(guò)程。 </p><p>  3、同時(shí)尼日利亞運(yùn)行人員能力偏低,主變投入運(yùn)行以來(lái)三年多未進(jìn)行任何檢查和維護(hù),變壓器允許安全運(yùn)行的油質(zhì)的最低標(biāo)準(zhǔn)(含水量≤15ppm),由于一直未對(duì)變壓器進(jìn)行油質(zhì)檢驗(yàn),未能檢測(cè)到變壓器油質(zhì)情況,給變壓器正常運(yùn)行帶了隱患。 </p><p><b>  預(yù)防措施 </b>

15、</p><p>  鑒于尼日利亞電網(wǎng)運(yùn)行條件惡略,制定預(yù)防措施如下: </p><p>  加強(qiáng)各變壓器油樣各項(xiàng)指標(biāo)的跟蹤檢驗(yàn),并記錄檢驗(yàn)結(jié)果以便于分析變壓器油各項(xiàng)指標(biāo)變化趨勢(shì); </p><p>  結(jié)合運(yùn)行情況,縮短主變大小修檢修周期,建議主變小修周期縮短為三年,主變大修周期縮短為五年; </p><p>  在電網(wǎng)發(fā)生故障后,及時(shí)對(duì)主

16、變進(jìn)行低電壓阻抗、繞組變形測(cè)試,以便于及早發(fā)現(xiàn)潛在故障,以便降低主變故障風(fēng)險(xiǎn)。 </p><p><b>  結(jié)論 </b></p><p>  隨著越來(lái)越多的中國(guó)公司參與國(guó)外工程建設(shè),特別是參與非洲等低端市場(chǎng)的工程建設(shè),注意加強(qiáng)對(duì)業(yè)主運(yùn)行人員的運(yùn)行維護(hù)能力的培訓(xùn),提高運(yùn)行人員的素質(zhì),能有效減少設(shè)備在運(yùn)行階段的損壞,減少設(shè)備故障發(fā)生率。 </p><

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